수송용 연료전지 고도화를 위한 MEA 핵심 소재 및 이를 적용한 MEA 제조 기술 개발

본 과제는 수소전기차와 발전용 연료전지에 사용되는 막전극접합체(MEA)의 성능과 내구성을 높이기 위해 핵심 소재와 제조 기술을 개발하는 연구임. MEA는 연료전지에서 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 만드는 핵심 부품임. 연구 목표는 MEA 성능 고도화를 위한 촉매, 고분자전해질막, 이오노머 전극바인더 및 MEA 구조·제조 기술 확보임. 핵심 연구 내용은 잉크와 촉매층 구조 제어, 멀티스케일 시뮬레이션, 고내구 탄소담지 합금촉매 및 대량합성법 개발, 나노복합형 강화복합막과 고출력밀도 개선형 전극바인더 개발, 단위전지 성능·내구성 평가임. 그 결과 13개 목표 항목 중 11개 항목 초과 달성, 촉매 활성 1.25 A/mgpgm, 막 저항 0.029 Ω·cm2, 기계적 강도 47.6 MPa 확보 및 특허출원 5건, 기술이전 2건 달성임. 기대 효과는 수송용·가정용·발전용 고분자전해질연료전지의 핵심 소재 국산화, 수소전기차 시장 확대, 관련 기업 경쟁력 및 후방산업 강화임.